multisim仿真教程二阶有源滤波器

3.4二阶有源低通滤波器二阶有源滤波器的典型结构如图3.4.1所示。图中，Y1～Y5为导纳，考虑到UP＝UN，可列出相应的节点方程式为3.4.1二阶有源滤波器的典型结构图3.4.1二阶有源滤波器典型结构在节点A有：（3.4.1）在节点B有：（3.4.2）由（3.4.2）有：（3.4.3）将式（3.4.3）代入式（3.4.1）得0)()()(4321YUUYUYUUYUUPAAOAiA0)(54YUYUUPAP454)(YYYUUPA将式（3.4.3）代入式（3.4.1）得0))((2144321454YUYUYYYYYYYYUOiP（3.4.4）考虑到)(baaONPRRRUUU则由式（3.4.4）可得43214321541)1()()()()(YYAYYYYYYYYYAsUSUSAUFUFiO（3.4.5）式（3.4.5）是二阶压控电压源滤波器传递函数的一般表达式。只要适当选择Yi（i＝1～5），就可以构成低通、高通、带通等有源滤波器。3.4.2二阶有源低通滤波器仿真分析设Y1＝1/R1，Y2＝sC1，Y3＝0，Y4＝1/R2，Y5＝sC2，将它们代入式（3.4.5），可得到二阶压控电压源低通滤波器的传递函数如下:1)1(11212222121SACRCRCRSCCRRAUFUF21212121112122221211)1(1)()()(CCRRCCRRACRCRCRSSCCRRASUSUSAUFUFiO(3.3.6)令)1()(1111212212121212UFnabUFOACRRRCCCRRQCCRRRRAA则有222211)()()()(nnnOnnOiOSQSASQSASUSUSA（3.4.7）式（3.4.7）为二阶低通滤波器传递函数的典型表达式。其中ωn为特征角频率，而Q则称为等效品质因数。一个二阶有源低通滤波器电路如图3.4.2所示。启动仿真，点击波特图仪，可以看见二阶有源低通滤波器的幅频特性如图3.4.3所示。利用ACAnalysis（交流分析）可以分析二阶有源低通滤波器电路的频率特性如图3.4.4所示。分析方法参考3.3.2一阶有源低通滤波器的ACAnalysis（交流分析）分析步骤。图3.4.2二阶有源低通滤波器电路图3.4.3二阶有源低通滤波器的幅频特性图3.4.4二阶有源低通滤波器ACAnalysis仿真分析结果